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石墨烯是材料科学和凝聚态物理中冉冉升起的明星材料,这种严格的二维碳材料具有极高的晶体和电子质量并且具有良好的机械、热学和光学特性以及半整数量子霍尔效应和弹道电子传输等特殊性能。自2004年发现以来,基于石墨烯的材料已在电子学、光学、磁学、生物医学、催化、传感器、储能等诸多领域显示出了巨大的应用潜能,成为近年来化学、材料科学及物理学领域的研究热点。
本工作通过简单的化学氧化和还原法制备了氧化石墨和石墨烯,采用UV、XRD、TEM、AFM和Raman等测试仪器对产物的形貌、晶相进行表征,成功地制备出单片层的石墨烯。以三种带有不同电荷的染料(带正电的亚甲基蓝、电中性的罗丹明B和带负电的曙红)为探针分子,研究其与氧化石墨烯和石墨烯相互作用,结果表明,氧化石墨烯和石墨烯均能使染料的荧光猝灭。用时间分辨荧光光谱测试其猝灭时间,表明,石墨烯对亚甲基蓝荧光猝灭程度最强。造成这种结果的原因可能,1:石墨烯表面有大量的不饱和键,显示为电负性,和带正电的亚甲基蓝分子很容易结合;2:亚甲基蓝的激发态和石墨烯导带之间的能级差最大,促使了电子容易从亚甲基蓝的激发态转移到石墨烯的导带,进而发生荧光猝灭,探索了引起荧光猝灭的机理和潜在的应用前景,为石墨烯材料的合成和性能研究提供借鉴。